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引張試験は、材料の機械的特性試験の重要な一部として、工業生産、材料研究開発などにおいて重要な役割を果たしています。しかし、いくつかの一般的な誤差は試験結果の精度に大きな影響を与えます。これらの詳細に気づいたことがありますか？

1.力センサーがテスト要件を満たしていません。

力センサーは引張試験において重要なコンポーネントであり、適切な力センサーの選択は非常に重要です。よくあるミスとしては、力センサーの校正を行わないこと、不適切な範囲の力センサーを使用すること、力センサーの経年劣化による故障などが挙げられます。

解決：

サンプルに応じて最も適切な力センサーを選択する際には、次の要素を考慮する必要があります。

1. 力センサー範囲:
試験サンプルに必要な結果の最大値と最小値に基づいて、必要な力セ​​ンサーの範囲を決定します。例えば、プラスチックサンプルの場合、引張強度と弾性率の両方を測定する必要がある場合、適切な力センサーを選択するには、これら2つの結果の力の範囲を総合的に考慮する必要があります。

2. 精度と精度範囲：

力センサの一般的な精度レベルは0.5と1です。0.5を例に挙げると、通常、測定システムが許容する最大誤差は、フルスケールの±0.5%ではなく、表示値の±0.5%以内であることを意味します。この点を区別することが重要です。

たとえば、100N の力センサーの場合、1N の力の値を測定すると、表示値の ±0.5% は ±0.005N の誤差になりますが、フルスケールの ±0.5% は ±0.5N の誤差になります。
精度があるということは、範囲全体で同じ精度であるという意味ではありません。下限値が存在するはずです。現時点では、精度の範囲によって異なります。
さまざまなテスト システムを例にとると、UP2001 および UP-2003 シリーズの力センサーは、フル スケールからフル スケールの 1/1000 まで 0.5 レベルの精度を満たすことができます。

固定具が適切ではないか、操作が間違っています。
治具は、力センサと試験片を接続する媒体です。治具の選定は、引張試験の精度と信頼性に直接影響します。試験結果から判断すると、不適切な治具の使用や誤った操作によって発生する主な問題は、ジョーの滑りや破損です。

滑り：

試験片の最も顕著な滑りは、試験片が治具から外れたり、曲線の異常な力変動が見られることです。また、試験前にクランプ位置付近にマークを付け、マーク線がクランプ面から遠く離れていないか、試験片クランプ位置の歯形に引きずり跡があるかを確認することでも判断できます。

解決：

滑りが見つかった場合は、まずサンプルをクランプする際に手動クランプが締め付けられているかどうか、空気圧クランプの空気圧が十分に大きいかどうか、サンプルのクランプ長さが十分かどうかを確認します。
操作に問題がない場合は、クランプまたはクランプ面の選択が適切かどうかを検討してください。例えば、金属板の場合は滑らかなクランプ面ではなく鋸歯状のクランプ面で試験を行う必要があります。また、変形の大きいゴムの場合は、手動のフラットプッシュクランプではなく、セルフロック式または空圧式のクランプを使用する必要があります。

顎を砕く：
解決：

試験片ジョーの破損は、その名の通り、クランプ部で破損します。滑りと同様に、試験片へのクランプ圧力が大きすぎないか、クランプやジョーの表面が適切に選択されているかなどを確認する必要があります。
たとえば、ロープの引張試験を行う場合、過剰な空気圧により試験片がジョーの部分で破損し、強度と伸びが低下します。フィルム試験の場合、試験片の損傷やフィルムの早期破損を防ぐため、鋸歯状のジョーではなく、ゴムコーティングされたジョーまたはワイヤ接触ジョーを使用する必要があります。

3. ロードチェーンのずれ:

ロードチェーンのアライメントとは、力センサー、固定具、アダプタ、試験片の中心線が直線上にあるかどうか、つまり、簡単に言えば、直線上にあるかどうかを指します。引張試験において、ロードチェーンのアライメントが良好でないと、試験片は荷重負荷時に追加のたわみ力を受け、結果として不均一な力が生じ、試験結果の信頼性に影響を与えます。

解決：

試験開始前に、試験片以外の荷重チェーンの中心位置を点検・調整する必要があります。試験片をクランプするたびに、試験片の幾何学的中心と荷重チェーンの荷重軸との整合性に注意してください。試験片のクランプ幅に近いクランプ幅を選択するか、試験片センタリング装置を設置することで、位置決めを容易にし、クランプの再現性を向上させることができます。

4.ひずみ源の不適切な選択と操作：

引張試験中に材料は変形します。ひずみ（変形）測定における一般的なエラーには、ひずみ測定源の不適切な選択、伸び計の不適切な選択、伸び計の不適切な設置、不正確な校正などがあります。

解決：

ひずみ源の選択は、試験片の形状、変形量、および必要な試験結果に基づいて行われます。
例えば、プラスチックと金属の弾性率を測定する場合、ビーム変位測定では弾性率の測定値が低くなります。この場合、適切な伸び計を選択するには、試験片のゲージ長と必要なストロークを考慮する必要があります。

長い箔、ロープ、その他の試験片の場合、ビーム変位を用いて伸びを測定することができます。ビームを使用する場合でも伸び計を使用する場合でも、引張試験を行う前に、フレームと伸び計の寸法が適切に測定されていることを確認することが非常に重要です。

同時に、伸び計が正しく取り付けられていることを確認してください。緩すぎると試験中に伸び計が滑ってしまい、締めすぎると伸び計のブレード部分で試験片が破損してしまうため、しっかりと締め付ける必要があります。

5.不適切なサンプリング周波数:

データサンプリング周波数は見落とされがちです。サンプリング周波数が低いと、重要な試験データが失われ、結果の信頼性に影響を与える可能性があります。例えば、真の最大力が収集されていない場合、最大力の結果は低くなります。サンプリング周波数が高すぎると、過剰にサンプリングされ、データの冗長性が生じます。

解決：

試験要件と材料特性に基づいて適切なサンプリング周波数を選択してください。一般的なルールとしては50Hzのサンプリング周波数を使用します。ただし、値が急速に変化する場合は、より高いサンプリング周波数でデータを記録する必要があります。

6. 寸法測定誤差:

寸法測定エラーには、実際のサンプルサイズを測定していないこと、測定位置エラー、測定ツールエラー、寸法入力エラーなどがあります。

解決：

試験を行う場合、標準試験片サイズをそのまま使用するのではなく、実際の測定を行う必要があります。そうしないと、応力が低すぎたり高すぎたりする可能性があります。

試験片の種類とサイズの範囲が異なると、寸法測定装置のテスト接触圧力と精度も異なります。

試験片は、複数の箇所の寸法を測定し、平均値や最小値を求める必要があることがよくあります。記録、計算、入力のプロセスには細心の注意を払い、ミスを防ぎましょう。自動寸法測定装置の使用をお勧めします。測定された寸法はソフトウェアに自動的に入力され、統計的に計算されるため、操作ミスを回避し、試験効率を向上させることができます。

7. ソフトウェア設定エラー:

ハードウェアが正常だからといって、最終結果が正しいとは限りません。各種材料の関連規格には、試験結果に関する具体的な定義と試験手順が定められています。

ソフトウェアの設定は、これらの定義と、プリロード、テスト レート、計算タイプの選択、特定のパラメーター設定などのテスト プロセス指示に基づいて行う必要があります。

上記の試験システムに関連する一般的なエラーに加えて、試験片の準備、試験環境なども引張試験に重要な影響を与えるため、注意が必要です。